《从冰川时代和海侵时代看人类的发源地》
第6节

作者: 谷得一以盈
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  由间冰期的气候特征我们可以推断出地球气候的发展变化。
  5千万年后——地质气候特征:按照冰川期变化规律,迎来新一季冰川,一些现存的脆弱种群消失。北半球亚欧大陆覆盖着茫茫积雪,南美洲雨林退化成大草原,北美洲则由针叶阔叶林变为大沙漠;非洲板块的向上挤压,直布罗坨海峡闭合,地中海由内陆湖变为大盐场。亚欧大冰川:由于一些现存的脆弱种群消失,它们的位置被现存的一些生物取代,并在这个时期得以进化。地中海盐场:科斯特地貌和大盐场,两套互嵌并干扰的小生态系统。一些生物依赖两种环境,一些生物却只能在自己的环境中生存。南美大草原:环境的改变进化出一批新的猎手和猎物。北美大沙漠:地上和地表下两套不同的小生态系统。南美大草原的种类在这里进化出地域近似种,形态和习性也有很大不同。

  地球未来地貌
  一亿年后——地质气候特征:冰川期过去,南北极冰雪融化,加上海底大量岩浆喷发,海平面上升,地球气候进入新一轮温暖湿热期,造就了大片的浅海区、沼泽和雨林;同时由于地壳板块移动,板块之间的挤压产生了比现在更广袤的高原区。湿热沼泽:新沼泽的特点使其可能进化出地球有史以来最大的陆生生物,并促使新一批水生生物登陆。两套小生态系统,沼泽上层和水下部分。温暖浅海:新的地理环境,孕育出一批高度分化的合作生物群落。巨大雨林:假设的雨林是位于现在南极洲,因为推算这个年代南极洲板块正好向北移动到大约赤道的热带位置上。岛屿性质使它具备一套独立的生态体系;这个年代氧气含量的升高还可能会使一批节肢类动物的体型变得很大。广袤高原:澳洲板块向北移动,撞击亚欧板块后向东又去撞击北美板块,历史上从未有过的最高山脉在这里诞生了。强紫外线、气候恶劣、食物贫乏的特点使这里生活的生物进化出特有生存方式。

  两亿年后——地质气候特征:根据现有地壳板块移动情况,这个年代的大陆又会合为一体,类似地质年代上的泛大陆。同时大量的火山爆发造成了新一轮生物种群灭亡。由于内陆受海洋影响小,形成大量的沙漠,并产生至少两种截然不同的沙漠生态系统,内陆自给式和沿海依赖式;某些沿海地区的雨林则可能进化出新的智慧生命。泛大陆中部沙漠:围绕水源展开。两套小生态系统,地表上层和地下水部分。地表上层典型特征是自给,一些动物进化出了藻类共生,或更复杂的耕种培养藻菌的能力;地下水部分则勾画了一个极端环境中的生态系统,主有机质来源为硫化细菌而非光合作用。泛大洋:大灭绝使一批新的海洋生物取代了原灭绝生物的位置或变化角色,同时又有一些原有的海洋物种得以进化,新的海洋生态系统诞生。泛大陆沿海沙漠:这里的沙漠生态系统要显得脆弱得多,有些完全是依赖性的,这些生物的主要有机质来源来自大洋风暴带来的生物尸体,因此具有很强的季节周期性。一些植物则进化出掠食性。

  日期:2013-06-04 15:46:49
  地质时期气候的研究主要包括寻找古气候证据和确定证据年代(称为断代技术)两个步骤。前者可采用地质学方法、地理学方法和同位素方法(物理学方法)等。地质学方法是根据生物生存的条件、岩层和沉积矿床的形成与气候的关系,通过对地层中生物化石和沉积物等特性的研究,阐明地质时期气候在时间和空间上的分布和变化的规律。例如,煤层的存在,可以推断为湿润气候;出现珊瑚礁,可推断为温暖气候;有石膏、岩盐,可推断为干燥气候等。此外,还可以通过地层中植物孢粉(指植物在繁殖期间撒出的孢子和花粉的总称)的分析推测气候。当孢粉离开母体后,就撒落在土壤表面,并被一层层地掩埋在土层或泥炭层中。

  古生物圣地泥河湾
  由于孢粉数量巨大(例如,一棵山毛榉树一年可撒出4亿粒花粉),在与空气隔绝的情况下,可长期地存留下来,所以,可根据孢粉的形态来判别母体植物的种属,成为推测古代植被及其相应气候的依据。例如,在中国辽宁南部距今8000~10000年的泥炭层中,桦属花粉占优势,而现在桦木林已退缩到大小兴安岭和长白山区。桦树是喜冷耐旱植物,表明那时辽宁南部的气候比现在干冷。同位素方法是20世纪40年代开始发展起来的,其中以氧的同位素方法应用最广。例如,利用氧的同位素比值可以测定极地冰原的不同冰层形成时的温度状况。自然界中的氧有氧-16、氧-17、氧-18三种同位素。在冰层形成时,气温越低,其中氧-18和氧-16的比值越高,因此,可以根据氧-18和氧-16比值的变化,换算成当时的温度。分析洋底抱球虫软泥的氧同位素比值,可以了解第四纪海面温度的变化,氧同位素方法同样可用来测定钟乳石和树木年轮形成时的温度。利用碳-14和碳-13的比值,也可以推测古代的温度,但应用还不广泛。地理学方法主要是用来考察各种自然地理因子的变迁,如海平面的升降、河流和湖泊水位的变化、冰川和雪线的进退、沙漠和冻土以及森林等界限的推移,用以估计相应的气候演变。

  断代技术是确定各种证据形成的顺序和年代。可分为相对断代和绝对断代。相对断代只说明证据在形成时间上的新老顺序,主要依据古生物方法加以划分,如孢粉断代、地层学断代等。绝对断代是明确给出证据形成的绝对年代,主要是根据岩石中放射性同位素蜕变产物的含量加以测定的。

  日期:2013-06-04 16:01:34
  1500年的气候周期
  《全球变暖———毫无来由的恐慌》否定全球变暖以及全球变暖是人类造成的重要证据有很多,包括地球的气候变化规律和太阳活动。
  有证据表明,人类排放的二氧化碳在全球变暖的过程中只不过是一个次要角色,如果追溯有100万年气候变化的历史进程就会发现,温和、适度的全球变暖只是1500年(加减500年)气候周期中自然变化的一部分。得出这个结论的重要研究来自1984年丹麦的威利·丹斯加德教授与瑞士的汉斯·奥斯切格教授的研究。
  他们首次公布了格陵兰岛冰芯的氧同位素研究内容。这些冰芯提供了一套地球25万年气候变化的历史档案。他们发现,在冰期和间冰期之间有一个明显的温和的气候周期。这一周期大约每隔1500年发生一次(加减500年)。
  根据这个发现,无论二氧化碳的浓度是偏高还是偏低,气候变化总是粗略地按着时间表周期性地出现,在过去150年,地球进入了一个温和的气候温暖期,而且这一温暖期将持续几百年时间。所以,现在人类面临的地球变暖是一种正常的周期现象。
  与1500年周期相关的证据是太阳活动影响气候,如太阳黑子的辐射。古海洋学家杰勒德·邦德在2001年11月16日的美国《科学》杂志发表的一份报告阐明,在过去的1.2万年里,北大西洋北部气候随着太阳活动的消长已经发生了9次冷暖更替。一些科学家认为,杰勒德·邦德等人的数据十分充分且令人信服地解释了这样的假说:从上一个冰河时代以来,包括17世纪的小冰期,太阳活动主导着地球大约1500年的气候波动周期。
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